KR101257891B1 - 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101257891B1
KR101257891B1 KR1020110092826A KR20110092826A KR101257891B1 KR 101257891 B1 KR101257891 B1 KR 101257891B1 KR 1020110092826 A KR1020110092826 A KR 1020110092826A KR 20110092826 A KR20110092826 A KR 20110092826A KR 101257891 B1 KR101257891 B1 KR 101257891B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
coupling
antenna device
ground plane
disposed
Prior art date
Application number
KR1020110092826A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130029526A (ko
Inventor
양묘근
Original Assignee
양묘근
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양묘근 filed Critical 양묘근
Priority to KR1020110092826A priority Critical patent/KR101257891B1/ko
Publication of KR20130029526A publication Critical patent/KR20130029526A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101257891B1 publication Critical patent/KR101257891B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/247—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set with frequency mixer, e.g. for direct satellite reception or Doppler radar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면,패치 형태의 안테나 소자, 상기 안테나 소자에 대향하도록 배치된 접지면 및 상기 안테나 소자와 상기 접지면 사이에 배치되고, 상기 안테나 소자 및 상기 접지면과 전자기적으로 결합된 1 이상의 커플링 소자를 포함하는 안테나 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면 고유전율 재질을 사용하지 않고도 소형의 패치 안테나를 제조할 수 있어서, 저비용으로 소형의 안테나를 구현할 수 있다. 또한, 커플링 소자에 의해 안테나의 특성을 조정할 수 있는 조정점들이 부가되어, 안테나의 동작 특성을 미세하게 조정하는 것이 가능하게 된다.

Description

커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치{PATCH ANTENNA WITH COUPLING ELEMENTS}
본 발명은 패치 안테나에 관한 것으로, 구체적으로는 커플링 소자를 포함하여 소형화를 달성한 패치 안테나에 관한 것이다.
일반적으로 패치 안테나는 방사체로서 기능하는 도전성 재질의 안테나 소자가 패치(patch)의 형태로 형성된 안테나를 지칭한다. 패치 안테나는 상측에 안테나 소자가 배치되고, 안테나 소자의대향 면에는 접지면이 형성된 구조를 갖는다. 이러한 패치 안테나는 제조가 간단하고, 급전 방식을 변형하여 다양한 방사 패턴을 구현할 수 있다는 장점이 있어, GPS(Global Positioning System), RFID(Radio Frequency Identification)를 포함하는 다양한 통신 시스템에 채용되고 있다.
최근 시스템 또는 장치의 소형화가 요구되면서 안테나의 소형화도 중요한 기술적 문제가 되었다. 그러나 패치 안테나의 패치의 크기는 대체로 사용 주파수의 파장에 비례하여 결정되는 것이어서 소형화에 한계가 있다. 종래에 패치 안테나의 소형화를 위해서는 안테나 소자와 접지면 사이의 유전율을 높이는 방안 또는 안테나 소자 내/외부에 슬랏(slot)을 형성하는 방안을 사용하였다. 예를 들어, GPS 정사각형 패치 안테나를 10mm X 10mm의 크기로 만들기 위해서는 유전율 60 이상의 재질을 기판으로 사용하여야 한다.
고유전율 재질은 그 가격이 높고 불량률이 높기 때문에 안테나 소형화를 위한 방안으로는 적절하지 않다. 더욱이, 유전율이 높아질수록 안테나의 대역폭이 좁아지는 경향이 있어서, 고유전율에 의한 안테나 소형화에 한계가 있다. 또한, 대표적인 유전체인 세라믹과 같은 재질은 가공이 번잡하고 유전율이 높아질수록 재료비의 상승이 있어 상대적으로 단가가 낮은 안테나에 사용하기에는 적합치 않다. 또한, 일반적으로 안테나의 이득은 유전체의 유전율이 높아질수록 높아지는 유전손실에 반비례하므로, 고유전율 재질을 이용하여 안테나를 소형화하더라도 안테나의 이득 저하는 피하기 어렵다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 인식하여 이루어진 것으로서, 고유전율 재질을 사용하지 않고도 소형의 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 패치 형태의 안테나 소자, 상기 안테나 소자에 대향하도록 배치된 접지면 및 상기 안테나 소자와 상기 접지면 사이에 배치되고, 상기 안테나 소자 및 상기 접지면과 전자기적으로 결합된 1 이상의 커플링 소자를 포함하는 안테나 장치가 제공된다.
상기 커플링 소자는 상기 안테나 소자의 변 중 하나 이상을 따라 배치되는 것이 바람직하다.
상기 안테나 장치는 적층된 2 이상의 유전체를 포함하고, 상기 커플링 소자는 적어도 일부분이 상기 적층된 유전체 상에 형성되는 것도 바람직하다.
상기 커플링 소자는 상기 안테나 소자와 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 커플링부, 상기 접지면과 실질적으로 평행하게 배치된 제 2 커플링부, 및 상기 제 1 커플링부와 상기 제 2 커플링부를 접속하고, 상기 제 1 커플링부 및 상기 제 2 커플링부와 실질적으로 수직으로 배치된 접속부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안테나 장치는 상기 커플링 소자를 4개 포함하고, 상기 제 1 커플링부와 상기 제 2 커플링부는 사다리꼴 형태일 수 있다.
상기 유전체 재질은 20 이하의 유전율을 갖는 것이 바람직하다.
상기 커플링 소자와 상기 안테나 소자 사이의 간격 또는 상기 커플링 소자와 상기 접지면 사이의 간격은, 상기 안테나 장치가 희망 동작 주파수를 갖도록 조정될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 위의 안테나 장치를 포함하는 통신 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 회로 기판, 상기 회로 기판에 상술한 바와 같은 안테나 장치, 및 상기 회로 기판의 후면에 설치된 신호 처리 소자를 포함하는 안테나 모듈이 제공된다.
본 발명에 따르면 고유전율 재질을 사용하지 않고도 소형의 패치 안테나를 제조할 수 있어서, 저비용으로 소형의 안테나를 구현할 수 있다. 또한, 커플링 소자에 의해 안테나의 특성을 조정할 수 있는 조정점들이 부가되어, 안테나의 동작 특성을 미세하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 투명 사시도.
도 3는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나의 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 시뮬레이션으로 얻어진 S 파라미터와 이득을 도시하는 도면.
도 6는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 스미스 차트 및 정재파비를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 안테나 모듈을 도시하는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명한다. 이하의 설명은 예시적인 것으로서, 본 발명은 설명된 실시형태에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나의 사시도이다. 본 실시형태의 패치 안테나 장치는 유전체 재질의 기판(200)과 기판(200)의 상면에 배치된 패치 형태의 안테나 소자(100). 안테나 소자(100)는 기판(200) 상에 증착, 도금, 에칭 등의 방식으로 형성될 수도 있고, 다르게는 기판(200) 상에 배치된 금속판의 형태로 구성될 수도 있다. 한편, 기판(200)의 하면에는 접지면(미도시)이 배치되는데, 접지면 역시 증착, 도금, 에칭 등의 방식으로 형성되거나 금속판으로 형성되어 기판(200)의 하면에 배치될 수 있다. 한편, 기판(200)의 내측에는 안테나 소자(100)와 접지면 사이에 배치되고, 안테나 소자(100) 및 접지면과 전자기적으로 결합된 1 이상의 커플링 소자가 배치된다. 본 명세서에서, "전자기적 결합"이라는 용어는 두 구성요소가 서로 물리적, 전기적으로 접속하지는 않으나 용량성 및/또는 유도성으로 결합되는 것을 의미한다.
도 1의 실시형태에서 안테나 소자(100)는 기판(200)에 상면에 배치된 겻으로 도시되지만, 다른 실시형태에서는 본 발명의 안테나 장치에 기판(200)이 포함되지 않을 수 있다. 이 경우, 기판(200) 아래의 공간이 유전체로서 기능할 수 있고, 별도의 지지 구조, 예를 들어, 플라스틱 또는 스폰지 등의 재질로 구성된 지지물이 제공되어 기판(200) 및/또는 후술하는 커플링 소자를 지지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기판(200)이 안테나 소자 및 커플링 소자를 지지하는 구성으로 제한되지 않으며, 당업자는 본 발명의 범위 내에서 기판(200)을 배제하고 안테나 장치를 구현할 수 있음을 인식할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나의 투명 사시도이다. 도 2에서 도 1에 도시된 기판(200)은 투명하게 처리되어 보이지 않고, 기판(200) 내측에 배치된 구성요소들이 도시된다. 상술한 바와 같이 기판(200)이 안테나 장치에 포함되지 않을 수도 있으므로, 도 2는 기판(200)을 제외한 상태 자체로도 본 발명의 일 실시형태로 파악될 수 있음을 유의하라. 도 2를 참조하면, 안테나 소자(100)와 접지면(300) 사이에, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)가 배치된다. 일 실시형태에서, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)는 상기 안테나 소자의 변 중 하나 이상을 따라 배치될 수 있다. 본 실시형태에서는, 안테나 소자(100)의 4개 변을 따라 4개의 커플링 소자(310, 320, 330, 340)가 배치되어 있다. 커플링 소자(310, 320, 330, 340)를 안테나 소자(100)의 변을 따라 배치함으로써, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)와 안테나 소자(100)가 중첩되는 면적을 극대화할 수 있다. 그러나, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)를 안테나 소자(100)의 중앙에 더 가까이 배치하여, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)와 안테나 소자(100)의 중첩 면적을 줄이는 것도 가능하다.
본 실시형태에서, 커플링 소자는 4개가 포함되어 있으나, 이는 예시에 불과하고 희망하는 안테나의 특성에 따라 다른 개수의 커플링 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 원편파(circularly polarized) 안테나를 구현하고자 하는 경우에는 4개의 커플링 소자를 대칭으로 형성하는 것이 바람직하지만, 직선 편파(linearly polarized) 안테나를 구현하고자 하는 경우에는 2개의 커플링 소자(예를 들어, 310, 330)만을 형성할 수 있다. 이외에, 비대칭적인 방사 패턴을 형성하기 위해 1개의 커플링 소자만을 형성하거나, 2개의 커플링 소자를 비대칭으로 배열하는 것도 가능하다.
한편, 일 실시형태에서, 각각의 커플링 소자, 예를 들어, 커플링 소자(320)는 안테나 소자(100)와 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 커플링부(322), 접지면(300)과 실질적으로 평행하게 배치된 제 2 커플링부(326), 제 1 커플링부(322)와 제 2 커플링부(326)를 접속하고, 제 1 커플링부(322) 및 제 2 커플링부(326)와 교차하도록 배치된 접속부(324)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커플링 소자(320)는 'ㄷ' 형태로 형성될 수 있다.
일 실시형태에서, 안테나 소자(100)는 급전부(400)에 접속되어 급전되는데, 급전부(400)는 접지면(300)을 관통하여 연장한 후에 안테나 소자(100)에 접속될 수 있다. 다른 실시형태에서, 안테나 소자(100)는 마이크로스트립 방식으로 급전되는 것도 가능하다. 즉, 별도의 급전 경로가 기판(200)의 표면에 형성되어 안테나 소자(100)에 접속됨으로써, 안테나 소자(100)가 급전될 수 있다.
본 실시형태의 안테나 장치는 안테나 소자(100) 및 접지면(300)과 전자기적으로 결합된 커플링 소자(310, 320, 330, 340)를 포함함으로써, 안테나 장치에 추가적인 커패시턴스가 도입될 수 있다. 따라서, 커플링 소자를 이용하면 기판의 유전율을 높이지 않고도 정전용량의 증가가 가능하게 된다. 대체로 안테나의 동작 주파수는 커패시턴스에 반비례하는 경향을 가지므로, 안테나를 소형화하면서도 동작 주파수를 유지할 수 있게 되는 것이다. 또한, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)에도 전류가 유도되므로, 안테나 소자(100)뿐만 아니라 커플링 소자(310, 320, 330, 340)도 방사체로서 기능할 수 있게 된다. 그러므로, 유전율에 대비하여 더욱 동작 주파수를 저주파쪽으로 낮출 수 있게 된다.
한편, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)와 안테나 소자(100) 및 접지면(300) 사이의 커플링은, 이들 사이의 거리, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)와 안테나 소자(100) 및 접지면(300) 각각과의 중첩 면적 등에 의해 변화한다. 따라서, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)의 크기, 안테나 소자(100) 및 접지면(300) 사이의 거리를 조정함으로써 안테나의 특성, 예를 들어, 동작 주파수를 세밀하게 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 커플링 소자(310, 320, 330, 340)와 안테나 소자(100)의 간격에 따라 커플링에 의해 도입되는 커패시턴스의 크기가 변화하고, 이는 다시 안테나의 동작 주파수를 변화시킬 수 있다. 따라서,
일 실시형태에서, 기판은 적층된 2 이상의 유전체를 포함하고, 커플링 소자는 적어도 일부분이 상기 적층된 유전체 상에 형성될 수 있는데, 이를 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나의 단면도인 도 2를 참조하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 기판(200)은 다수의 유전체(210, 220, 230, 240, 250)을 적층하여 형성된다. 도 2에서는 기판(200)이 5개의 층으로 구성된 것으로 도시되지만, 이는 예시에 불과하고 층의 개수는 사용되는 유전체의 종류, 필요한 안테나의 두께, 가공의 난이도 및 기대되는 안테나의 가격 등을 고려하여 다르게 정해질 수 있다. 일 실시형태에서, 유전체는 LTCC(Low temperature co-fired ceramic) 기술을 이용하여 적층될 수도 있고, 인쇄회로기판의 적층 형태로 형성될 수도 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 유전체 층들의 두께는 모두 동일할 필요는 없으며, 필요에 따라 변화시킬 수 있다.
유전체(210)의 상면에는 안테나 소자(100)가 배치된다. 제 1 커플링부(322)는 유전체(210)와 유전체(220) 사이에 배치되는데, 일 실시형태에서 제 1 커플링부(322)는 유전체(220)의 상면에 도금, 에칭 등을 이용하여 형성된다. 한편, 제 2 커플링부(326)는 유전체(240)와 유전체(250) 사이에 배치된다 제 2 커플링부(326) 역시 제 1 커플링부(322)와 유사하게 유전체(250) 상에 도금, 에칭 등을 이용하여 형성될 수 있다. 접속부(324)는 유전체(220, 230, 240)를 관통하는 관통홀로서 형성될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 'ㄷ' 형태의 커플링 소자(320, 340)가 용이하고 안정적으로 형성될 수 있다.
한편, 유전체(210)의 두께는 안테나 소자(100)와 제 1 커플링부(322) 사이의 거리를 결정하고, 유전체(250)의 두께는 제 2 커플링부(326)와 접지면(300) 사이의 거리를 결정한다. 따라서, 유전체(210) 및/또는 유전체(250)의 두께를 조정함으로써 커플링 소자에 의한 커플링 정도를 조정할 수 있게 되고, 안테나 특성의 미세 조정이 가능해진다. 일 실시형태에서, 유전체(210) 및/또는 유전체(250)의 두께를 각각 조정가능하지만, 제조 공정의 특성에 의해 적층된 유전체들이 동일한 두께를 갖는 다른 실시형태에서는, 적층되는 유전체의 개수를 증가시킴으로써 커플링 소자와 안테나 소자 및/또는 접지면과의 간격을 조정할 수 있다.
이상, 유전체가 적층된 형태의 기판(200)을 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시형태에서는 단일 유전체의 표면에 제 1 커플링부(322), 제 2 커플링부(326), 및 접속부(324)가 도금, 에칭 등에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시형태에서는, 제 1 커플링부(322) 및 제 2 커플링부(326)는 단일 유전체의 표면에 도금, 에칭 등으로 형성되지만, 접속부(324)는 유전체를 관통하는 관통홀에 의해 구현되는 것도 가능하다. 그러므로, 본 발명은 기판(200)을 구성하는 유전체의 적층 여부, 적층된 또는 적층되지 않은 유전체의 개수, 제 1 커플링부(322), 제 2 커플링부(326) 및 접속부(324)의 형성 방식에 있어서 설명된 것으로 제한되지 않으며, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 커플링부(310, 320, 330, 340)를 구현할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나의 평면도이다. 도 4에서 안테나 소자(100) 및 기판(200)은 커플링 소자의 형상을 볼 수 있도록 투명하게 표시되었다. 물론, 도 4를 기판(200)을 포함하지 않은 실시형태로 이해하는 것도 가능하다.
일 실시형태에서, 안테나 장치에는 4개의 커플링 소자(310, 320, 330, 340)가 포함되고, 이들은 안테나 소자의 변을 따라 배치된다. 도시된 실시형태에서는, 커플링 소자들이 서로 중첩되지 않으면서 최대의 면적을 갖도록, 각 커플링 소자, 예를 들어 커플링 소자(320)의 제 1 커플링부(322)와 제 2 커플링부(326)는 사다리꼴 형태를 갖는다. 이로써, 안테나 소자(100) 및 접지면(300)과 커플링 소자 사이의 커플링을 최대화하고 안테나 소형화를 달성할 수 있게 된다. 그러나, 좀 더 작은 커플링 효과를 요구하는 다른 실시형태에서, 커플링 소자(320)의 폭(W)을 감소시키면서 제 1 커플링부(322) 및/또는 제 2 커플링부(326)를 직사각형으로 형성하는 것도 가능하다. 또한, 제 1 커플링부(322)의 길이(L1) 및/또는 제 1 커플링부(322)의 길이(L2)를 변경함으로써, 안테나 소자(100) 및/또는 접지면(300)과 커플링 소자의 중첩 면적을 조정할 수 있다. 뿐만 아니라, 제 1 커플링부(322)의 길이(L1)와 제 1 커플링부(322)의 길이(L2)를 상이하게 하는 것도 가능하다.
이와 같이 커플링 소자의 폭(W), 커플링부의 길이(L1, L2)를 조정하여 안테나의 특성을 최적화할 수 있게 된다. 이외에, 전술한 바와 같이, 커플링 소자의 개수 및 접지면 및/또는 안테나 소자와의 간격을 조정하는 것에 의해서도 안테나의 특성을 조정할 수 있다. 따라서, 안테나 특성의 조정점이 증가하고, 안테나 설계 시에 특성의 미세 조정이 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 시뮬레이션으로 얻어진 S 파라미터와 이득을 도시하는 도면이다. 시뮬레이션에서 안테나 장치는 10mm X 10mm의 크기 및 2mm의 두께를 갖고, 기판 재질의 유전율은 10이었다. 사용된 유전율은 목표하는 안테나 크기에 따라 변화될 수 있음을 유의하라. 도시된 바와 같이, 시뮬레이션을 통해 10mm X 10mm X 2mm 의 소형의 크기로 1.5 GHz의 중심 주파수를 갖는 패치 안테나를 구현할 수 있다는 것을 확인하였다. 이는 상용의 안테나, 예를 들어, 중국의 Jiaxing Glead Electronics Co., Ltd.에서 판매하는 1.5 GHz 대역 패치 안테나의 크기가 25mm X 25mm X 4mm인 것에 비하면, 부피로 1/8 이상 소형화된 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패치 안테나 장치의 스미스 차트 및 정재파비를 도시하는 도면이다. 10mm X 10mm의 크기 및 2mm의 두께를 갖는 실제 안테나 장치를 제조한 결과, 시뮬레이션에서와 같이 1.5 GHz 대역에서 동작하는 소형의 안테나를 구현하는 것이 가능함을 확인하였다.
한편, 본 발명의 안테나 장치는 신호 처리 회로와 결합하여 모듈로 형성될 수도 있다. 도 7을 참조하면, 일 실시형태에서, 회로 기판(600) 전면에 안테나 장치(A)가 배치되고, 회로 기판(600)의 후면에는 LNA(Low Noise Amplifier)와 같은 신호 처리 소자(700)가 배치된다. 본 발명의 안테나 장치는 두께가 얇기 때문에 회로 기판(600)의 전후면에 안테나 장치(A)와 신호 처리 소자를 각각 배치하여도 전체적인 두께가 얇게 유지될 수 있고, 전체 모듈의 크기도 안테나 장치(A)의 크기와 거의 동일하게 소형으로 유지할 수 있다.
이상 본 발명의 구체적인 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태에 다양한 변형 또는 변경을 가할 수 있을 것이다. 예를 들어, 안테나 장치의 안테나 패턴의 구체적인 형상은 실제로 안테나 장치가 사용되는 주파수 대역에 따라 적절하게 변형될 수도 있다. 또한, 본 발명에서 구성요소를 그 기능을 나타내는 명칭으로 언급한 경우에, 언급된 기능외의 기능이 그 구성요소에 의해 수행되는 것을 배제하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명한 전송부는 안테나로부터의 신호를 단말기로 송신하는 기능뿐만 아니라 단말기로부터의 신호를 안테나에 전송하는 전송 기능도 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기재 사항 및 그 균등물로 정의되어야 한다.

Claims (9)

  1. 패치 형태의 안테나 소자;
    상기 안테나 소자에 대향하도록 배치된 접지면; 및
    상기 안테나 소자와 상기 접지면 사이에 배치되고, 상기 안테나 소자 및 상기 접지면과 전자기적으로 결합된 1 이상의 커플링 소자
    를 포함하는
    안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 소자는 상기 안테나 소자의 변 중 하나 이상을 따라 배치되는
    안테나 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 장치는 적층된 2 이상의 유전체를 포함하고,
    상기 커플링 소자는 적어도 일부분이 상기 적층된 유전체 상에 형성된
    안테나 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 소자는
    상기 안테나 소자와 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 커플링부;
    상기 접지면과 실질적으로 평행하게 배치된 제 2 커플링부; 및
    상기 제 1 커플링부와 상기 제 2 커플링부를 접속하고, 상기 제 1 커플링부 및 상기 제 2 커플링부와 실질적으로 수직으로 배치된 접속부
    를 포함하는
    안테나 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나 장치는 상기 커플링 소자를 4개 포함하고,
    상기 제 1 커플링부와 상기 제 2 커플링부는 사다리꼴 형태인
    안테나 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 유전체의 재질은 20 이하의 유전율을 갖는
    안테나 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 소자와 상기 안테나 소자 사이의 간격 또는 상기 커플링 소자와 상기 접지면 사이의 간격은, 상기 안테나 장치가 희망 동작 주파수를 갖도록 조정되는
    안테나 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치를 포함하는 통신 장치.
  9. 회로 기판;
    상기 회로 기판에 설치된 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치; 및
    상기 회로 기판의 후면에 설치된 신호 처리 소자
    를 포함하는
    안테나 모듈.
KR1020110092826A 2011-09-15 2011-09-15 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치 KR101257891B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110092826A KR101257891B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110092826A KR101257891B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130029526A KR20130029526A (ko) 2013-03-25
KR101257891B1 true KR101257891B1 (ko) 2013-04-24

Family

ID=48179393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110092826A KR101257891B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101257891B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467904B1 (ko) 2001-12-04 2005-01-26 주식회사 에이스테크놀로지 스켈톤 슬롯 복사기 및 그를 이용한 다중대역 패치 안테나
KR20070026474A (ko) * 2004-03-26 2007-03-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치
JP2011505748A (ja) 2007-11-29 2011-02-24 トップコン ジーピーエス，エルエルシー 容量性素子を備えたパッチアンテナ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467904B1 (ko) 2001-12-04 2005-01-26 주식회사 에이스테크놀로지 스켈톤 슬롯 복사기 및 그를 이용한 다중대역 패치 안테나
KR20070026474A (ko) * 2004-03-26 2007-03-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치
JP2011505748A (ja) 2007-11-29 2011-02-24 トップコン ジーピーエス，エルエルシー 容量性素子を備えたパッチアンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130029526A (ko) 2013-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9660340B2 (en) Multiband antenna
US9698487B2 (en) Array antenna
US6876328B2 (en) Multiple-resonant antenna, antenna module, and radio device using the multiple-resonant antenna
US7466277B2 (en) Antenna device and wireless communication apparatus
CN105870619B (zh) 一种具有高共模抑制的差分滤波微带阵列天线
KR100910526B1 (ko) 안테나 및 이를 이용한 이동통신 단말기
KR100797398B1 (ko) Ｐｉｆａ 안테나 및 이를 이용한 ｒｆｉｄ 태그
JP4205758B2 (ja) 指向性可変アンテナ
KR20050054478A (ko) 유전체 안테나 및 그것을 포함하는 통신 장치
JP2004088218A (ja) 平面アンテナ
US8866678B2 (en) Patch antenna device and radio wave receiver
JP2002319811A (ja) 複共振アンテナ
KR102446464B1 (ko) 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈
US20230261695A1 (en) Dielectric Resonator Antenna Modules
US9136604B2 (en) Antenna and wireless communication apparatus
JP5951641B2 (ja) アンテナ装置
JP4263972B2 (ja) 表面実装型アンテナおよびアンテナ装置ならびに無線通信装置
JP5213039B2 (ja) 片面放射アンテナ
JP2005012743A (ja) アンテナとそれを用いた電子機器
JP4229418B2 (ja) 円偏波パッチアンテナ
KR101257891B1 (ko) 커플링 소자를 갖는 패치 안테나 장치, 안테나 모듈 및 통신 장치
JP5589675B2 (ja) パッチアンテナ、アンテナモジュールおよび電子機器
JP6560623B2 (ja) アンテナ装置
JP2002299946A (ja) マイクロストリップアンテナ及びその共振周波数帯調整方法
JP2005277756A (ja) 平面アンテナとそれを用いたアンテナ装置および無線通信機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160307

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180412

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190214

Year of fee payment: 7